FAQ

Haverá 10 a 15 metros de desvio para a navegação inercial com entrada do hodômetro após correr por 3 quilômetros. A precisão real da navegação inercial pode variar devido à diferença no ambiente de aplicação e aos indicadores de desvio.

O desvio da navegação inercial pura dos produtos Unicore é de 5% da distância de condução (sem hodômetro, cerca de 5 metros de desvio para 100 metros de distância). Com a entrada do odômetro, a precisão será melhorada e se mantém precisa por mais tempo.

UM220-INS módulo é um produto de navegação integrado, que depende do MEMS interno para implementar o posicionamento quando não há sinais de satélite detectados. As informações de pulso fornecidas pelo odômetro servem como referência para velocidade e direção, ajudando o módulo a corrigir erros e melhorar a precisão da navegação.

Existem requisitos para os sinais de entrada do odômetro especificados no Manual do Usuário e no circuito de referência no Design de Referência de Hardware.

Informações adicionais: UM220-INS tem a versão ADR (Automotive Dead Reckoning) e a versão UDR (Untethered Dead Reckoning), da qual o primeiro tem um volume de remessa maior e precisa do hodômetro para melhorar sua precisão, enquanto o último não.

Se o seu veículo já tiver a interface do hodômetro e os dados a serem usados, você pode escolher a versão ADR. Se você não precisa combinar os dados GNSS com as informações de posição coletadas pelos sensores instalados no corpo do veículo e nas rodas, você pode escolher a versão UDR.

O sinal de pulso de 1Hz de nossos produtos de temporização, como UM220-IV L, tem uma precisão maior e pode ser usado para cronometragem. O sinal de pulso de produtos sem temporização, como UM220-INS, tem menor precisão e menor estabilidade, em torno do nível de milissegundo, que não pode ser usado para temporização precisa.

Um pulso por segundo (PPS) é uma saída de sinal elétrico por um dispositivo uma vez por segundo. O sinal PPS de nível de milissegundo pode ser usado para cronometragem simples, detecção de batimentos cardíacos, gatilho de eventos e outros aplicativos, que podem ser definidos pelos usuários. Se você não usar o sinal PPS, você pode deixar o pino flutuando.

Existem três razões possíveis se nenhuma saída de dados do UART do módulo UM220-IV N ou chip UC6226NIS após a conexão a um computador.

1) Razão um: Fonte de alimentação anormal

Use um multímetro ou um osciloscópio para verificar o pino de entrada de energia do módulo ou chip, para testar se a fonte de alimentação ou tensão é normal.

2) Razão dois: O nível de tensão não foi convertido

O nível de tensão do UART do módulo de posicionamento e chip é LVTTL, e o nível alto é 3,3/1,8 V, enquanto o nível do UART de um PC é geralmente RS232. Portanto, a conversão de nível é necessária para garantir a comunicação normal.

3) Razão três: Uso incorreto de UART ou taxa de transmissão

Verifique se você usou o UART e a taxa de transmissão corretos. As taxas de transmissão freqüentemente usadas dos módulos de posicionamento e chips são 9600, 115200, 230400 e 460800.

1) Razão um: Você pode ter usado uma antena ativa, mas não alimentado energia para a antena.

Depois que o módulo for ligado, use um multímetro para verificar se a interface da antena na placa é alimentada com energia que atende às especificações da antena.

2) Razão dois: ganho insuficiente da antena

Você pode ter usado uma antena passiva, mas não projetado LNA externo e SAW.

Você pode ter usado uma antena ativa com baixo ganho.

3) Razão três: Interferência

O uso de LNA e SAW externos sem blindagem fará com que a interferência eletromagnética externa afete seriamente a recepção de sinais de satélite.

O design eletromagnético insuficiente de toda a máquina faz com que a interferência em banda entre na antena por meio de radiação e afete a recepção de sinais de satélite.

O GPS L2 era uma frequência apenas militar nos primeiros dias, e L1 e L5 eram frequências civis. No campo civil, L1 é a primeira frequência que tem sido utilizada. Devido ao problema de precisão, a frequência L5 é adicionada para realizar o posicionamento de dupla frequência para eliminar erros ionosféricos e melhorar a precisão. A frequência do sinal L5 é maior. Normalmente, o sinal L1 é usado para bloquear o satélite e o sinal L5 é usado para calcular a posição precisa.

Não há limite para a distância entre a antena mestre e a antena escrava de UM482, e até mesmo a linha de base zero pode ser usada para o rumo. O comprimento da linha de base e a precisão do rumo são inversamente proporcionais, ou seja, quanto mais longo o comprimento da linha de base, maior a precisão do cabeçalho. Até agora, a precisão do rumo da antena dupla UM482 é de 0,2 °/1m de linha de base, e a precisão é inversamente proporcional ao comprimento da linha de base, como 0,1 °/2m de linha de base, linha de base de 0,05 °/4m, e assim por diante.

A precisão de posicionamento RTK é “2 cm 1 ppm”, onde o 2 cm se refere a erro sistemático, e 1 ppm refere-se a erro proporcional que depende da distância entre a estação base e a estação rover. Supondo que a distância entre a estação base e a estação do rover seja de 10 km, o erro é de 2 cm 1000000 cm * 0,000001 = 3 cm. A precisão do nível de milímetro pode ser alcançada por meio do pós-processamento do algoritmo.

De acordo com o padrão atual da indústria, a faixa de aplicação dinâmica de placas de alta precisão é que a altura máxima de posicionamento é de 18000 m, a velocidade máxima é de 515 m/s, e a aceleração é inferior a 5g.

As versões RTCM incluem 2.3, 2.4, 3.0, 3.2 e 3.3.

CMR.RTCM2.X é menos usado agora, porque não é compatível com os diferenciais Galileo e BDS RTK. Ele apenas adicionou as correções diferenciais pseudorange para Galileo, BDS e QZSS na versão 2.4, e a precisão está no nível do medidor. Comparado com RTCM 3.0, RTCM 3.2 adicionou várias mensagens de sinal (MSM1 ~ MSM7) de correções de fase pseudorange e portadora, bem como a saída de dados DGNSS para observações Galileo, BDS e QZSS. RTCM 3.3 adicionou NAVIC/IRNSS EPHEMERIS 1041, BDS EPHEMERIS 1042, GALILEO I/NAV EPHEMERIS 1046, SBAS MSM 1101 ~ 1107 e NAVIC 1131 ~ 1137 com base em RTCM 3.2.

Estação base UNICORE suporta a saída de GPS 1071 ~ 1077, GLO 1081 ~ 1087, GAL 1091 ~ 1097, QZSS 1101 ~ 1107 e BDS 1121 ~ 1127 em RTCM 3.2, e a decodificação suporta 1073 ~ 1077, 1083 ~ 1087, 1093 ~ 1097, 1103 ~ 1107 e 1123 ~ 1127.

Configuração recomendada da estação base (RTCM 3.X)

Base de modo [latitude] [longitude] [altura] (Padrão é altitude; se você quiser usar a altura elipsoidal, insira “config ondulação 0,0”)

Rtcm1033 COM2 10 Tipo receptor da estação base

Rtcm1074 COM2 1 GPS pseudorange e informações de fase de portadora

Quanto mais estável for a transmissão de dados diferenciais, maior será a ajuda para o posicionamento diferencial e mais estável será a precisão. Se a perda do pacote for muito séria no link de transmissão dos dados diferenciais e a idade diferencial geralmente exceder 15, a confiabilidade e a precisão do RTK diminuirão.

RTK elimina erros ionosféricos, erros troposféricos, erros orbitais de satélite e polarização do relógio de satélite por meio da correlação de erros entre a estação base e a estação rover, alcançando assim a precisão de posicionamento em nível de centímetro. Se a transmissão dos dados da estação base for interrompida, a correlação entre as observações da estação rover e os erros acima mencionados nos dados da estação base dezenas de segundos atrás será enfraquecida, e quanto maior o tempo, mais fraca a correlação e, em seguida, a precisão do posicionamento cairá rapidamente.

Os receptores comuns não serão capazes de fornecer serviço RTK após 20 segundos desde a interrupção da transmissão de dados diferencial. Mas a tecnologia RTK KEEP da Unicore, que usa modelos e estimativa para eliminar os erros orbitais do satélite, polarização do relógio, erros ionosféricos e troposféricos, bem como outros fatores que afetam os resultados do posicionamento, pode manter a precisão do nível do centímetro por mais de 10 minutos após a transmissão dos dados diferenciais da estação base ser interrompida. Isso melhora muito a disponibilidade do serviço RTK, especialmente para aplicativos como UAVs e operações florestais, onde as comunicações de rádio ou rede sem fio são frequentemente interferidas ou bloqueadas.

Para áreas com latitudes relativamente baixas, a ionosfera é mais ativa ao meio-dia. Mesmo que a estação base e a estação do rover estejam a céu aberto, quando a linha de base é de mais de 10 km, é difícil obter uma correção RTK. Este é um problema comum para receptores de medição, porque o erro ionosférico pode ser em torno de meio ciclo, então RTK não pode ser corrigido.

A tecnologia RTK da Unicore pode utilizar as observações de todas as constelações e todas as frequências. Mesmo que a estação base (ou estação base virtual RTK da rede) que você usa não tenha a função para rastrear todas as constelações e todas as frequências, A tecnologia RTK da Unicore ainda pode usar os sinais de satélite que não foram observados pela sua estação base para fazer o cálculo RTK, o que melhora muito a disponibilidade, Confiabilidade e precisão do posicionamento RTK. Ao mesmo tempo, o algoritmo RTK faz pleno uso da vantagem de todas as observações de constelação e todas as frequências, com detecção de deslizamento de ciclo perfeito e tecnologia de reparo, bem como a tecnologia de combinação de ambigüidade multi-frequência de faixa estreita, faixa larga e faixa ultra-larga, Por meio do método de combinação multi-frequência e estimativa de modelo/parâmetro para eliminar os erros causados pelo atraso ionosférico, atraso troposférico e efeito multi-caminho, o que melhora muito o tempo de inicialização, confiabilidade e precisão da RTK. Até agora, a tecnologia RTK da Unicore pode usar mais de 60 satélites em tempo real, e o número ainda está aumentando. Graças ao algoritmo RTK otimizado, algoritmo de operação de matriz e operação de ponto flutuante acelerada por hardware no chip da Unicore, a taxa de atualização RTK pode atingir mais de 50Hz, mesmo se houver mais de 60 satélites com múltiplas frequências participando da solução RTK, que atende perfeitamente às necessidades de alta dinâmica e alta precisão, Alta disponibilidade, e alta confiabilidade.

A fim de garantir a transmissão contínua de dados diferenciais, alguns engenheiros transmitem dois canais de dados diferenciais para a placa ao mesmo tempo. Se os dados forem transmitidos através de duas portas seriais diferentes, não haverá problema, uma vez que o programa tem design de proteção no interior, que só decodifica os dados que chegam primeiro à porta serial, e ignorar dados da outra porta.

Existem três unidades de precisão de posicionamento: CEP, RMS e 2DRMS. RMS é 1 sigma ou 1 desvio padrão; se o resultado for imparcial, a probabilidade é de 67%. 2DRMS é 2 sigma ou 2 desvio padrão, e a probabilidade é de 95%. As regras de conversão entre as três unidades são as seguintes:

CEP × 1.2 = RMS

CEP × 2,4 = 2DRMS

O nível TX é consistente com a tensão VDD_IO.

A antena do módulo UB4B0M usa a mesma fonte de alimentação que o LNA, que é fornecida pelo próprio módulo e não precisa de uma fonte de alimentação separada. O circuito de fornecimento de energia na placa de desenvolvimento é preparado para outros módulos que precisam ser alimentados separadamente.

1) O significado de Iout:

Quando a tensão de saída do GPIO é de baixo nível, permite a entrada de corrente de 4 mA do lado de fora, o que não afetará a vida útil ou a confiabilidade do módulo.

Isso impõe a resistência do resistor pull-up. Se o resistor for de 1 kΩ e estiver conectado a uma fonte de alimentação de 3,3 V, quando o GPIO estiver de baixo nível, a corrente externa que flui para o pino será de 3,3 mA. Se o resistor for 500 Ω e conectado a 3,3 V, quando o GPIO for de baixo nível, a corrente de entrada será de 6,6 mA, o que é maior do que o requisito de Iout. Portanto, o resistor pull-up geralmente deve ser maior que 1 kΩ.

Da mesma forma, quando a tensão de saída do GPIO é de alto nível, permite a saída de corrente de 4 mA para o exterior, e a exigência sobre a resistência do resistor pull-down é semelhante ao que mencionado acima.

Se não estiver considerando a vida útil do módulo, a entrada ou saída de corrente permitida no GPIO é muito maior que 4 mA.

2) Sobre a segunda pergunta, a resposta é a seguinte:

A tensão de baixo nível ideal deve ser 0 V e o alto nível deve ser igual a VCC.

Para o módulo UM482, o valor máximo de baixo nível é de 0,45 V e o valor mínimo de alto nível é de VCC-0.45 V. A razão é que a saída de tensão passará por um diodo, o que causará uma certa queda de tensão. Dentro da temperatura de-40 °C a 85 °C, a queda de tensão é próxima de 0,45 V.

A queda de tensão causada pelo diodo está relacionada à corrente que passa por ele, portanto, um limite de corrente de 4 mA também é adicionado como uma condição.

Processo de aquisição de sinal do Nebulasll Chip

O chip NebulaslV é atualizado com base no Nebulasll. lt pode capturar e rastrear cada frequência de forma independente.

Aqui, as correções diferenciais devem se referir a correções RTK diferenciais e, se vier da estação base, pode ser inserido diretamente na estação rover através da linha de porta serial.

V1R2 é a versão de hardware e Build21464 é a versão de firmware.

1) O que é NTRIP?

O sistema CORS (Continuously Operating Reference Stations) é uma rede de estações que recebem e enviam correções diferenciais GNSS pela Internet. Com o uso de CORS, você não precisa definir uma estação base GNSS para enviar as correções diferenciais para a estação GNSS rover. Para visitar o sistema CORS, são necessários protocolos de comunicação de rede, e um dos quais é NTRIP (Networked Transport of RTCM via Internet Protocol).

2) Estrutura do Sistema NTRIP

A figura abaixo mostra a estrutura do sistema NTRIP usado pelo CORS.

NtripSource é usado para gerar dados de correção diferencial GNSS e enviá-los para o NtripServer. NtripServer envia os dados de correção diferencial GNSS para NtripCaster.

O NtripCaster é o centro dos dados de correção diferencial, responsável pela recepção e transmissão dos dados de correção diferencial do GNSS.

NtripClient recebe os dados de correção diferencial GNSS enviados do NtripCaster após o usuário fazer logs no NtripCaster.

O design integrado RF-baseband inclui o design da estrutura de banda base, otimização do algoritmo, digitalização de circuitos analógicos, design de baixo consumo de energia, planejamento de frequência razoável, layout otimizado, isolamento adequado para reduzir a interferência do sistema digital para a parte RF, atribuição de pino razoável, Integração sistemática de LDOs com baixo consumo de corrente quiescente e otimização sistemática em métodos de teste.

Os métodos tradicionais para suprimir a interferência de banda estreita incluem principalmente o método de domínio de tempo e o método de domínio de frequência, mas ambos têm certas deficiências. Em geral, o método no domínio do tempo apresenta convergência rápida e boa adaptabilidade à interferência não estacionária, mas causa uma grande distorção do pico de correlação, resultando em um grande desvio de medição. O método de domínio de frequência apresenta supressão de espectro precisa e pequeno desvio de medição, mas tem pouca adaptabilidade a interferências não estacionárias. Uma situação típica é que, para a interferência de pulso de banda estreita com a magnitude de Hertz, o método de processamento de domínio de frequência tende a gerar mais códigos de erro e resulta na perda de bloqueio, enquanto o método do domínio do tempo pode realizar rapidamente a convergência e ainda funcionar normalmente. No momento de ligar/desligar, o método de domínio de frequência tende a gerar mais códigos de erro, enquanto o método de domínio de tempo não tem esse problema. Outra situação típica é que quando a largura de banda de interferência excede 10% da largura de banda do sinal, o método no domínio do tempo causa um grande desvio de medição, enquanto o método no domínio da frequência não tem esse problema.

O processo do método combinado de domínio de tempo e domínio de frequência para suprimir a interferência de banda estreita é o seguinte:

S1. A unidade de conversão negativa digital transforma a entrada de sinal do ADC em banda base em fase (I) e quadratura-fase (Q) sinais e enviá-los para a unidade anti-bloqueio de domínio de frequência.

S2. A unidade anti-bloqueio de domínio de frequência aplica uma operação de janela aos dados de banda base de ponto N.

S3. A unidade anti-jamming de domínio de frequência executa Fast Fourier Transform (FFT) nos dados em janela para obter dados FFT.

S4. A unidade anti-bloqueio de domínio de frequência estima o espectro de potência dos dados FFT e julga o espectro de interferência e, em seguida, gera os valores de peso de 0 e 1.

S5. A unidade anti-bloqueio no domínio da frequência realiza o processo de ponderação nos dados FFT obtidos da etapa 3 usando o valor de peso calculado na etapa 4.

S6. A unidade anti-jamming de domínio de frequência executa IFFT nos dados ponderados para obter dados de domínio de tempo.

S7. Os dados no domínio do tempo obtidos a partir da etapa 6 são introduzidos na unidade anti-interferência no domínio do tempo para realizar a filtragem adaptativa.

S8. Os dados no domínio do tempo obtidos a partir da etapa 6 e os obtidos a partir da etapa 7 são introduzidos na unidade de seleção de dados, e então os sinais selecionados são emitidos.

A informação de data não tem nada a ver com a correção de posição; ela é obtida a partir da mensagem de navegação a cada 30 segundos. A correção de posição geralmente termina em 6 segundos, portanto, há uma grande probabilidade de que nenhuma informação de data seja fornecida após a posição ser fixada. Levará um período de tempo para ser obtido, e esse tempo será inferior a 30 segundos no ambiente de sinal normal.